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projekt mission material …
Metall
Litium, Aluminium, Eisen, Kupfer, Zink, Zinn, Cobalt, Nickel, Chrom, Titan, Platin, Gold, Silber, Platin, Quecksilber, Blei, Magnesium, Wolfram, Molybdän, Osmium, Mangan, Calcium, Natrium, Kalium, Cadmium, Silizium, Nickel...
Recherche: Isabella Spindler
1projekt mission material …
Metalle / AufbauMaterialeigenschaften
Elementarstruktur
Beim Abkühlen aus der Schmelze formieren sich die Metallionen zu einer kristalli-nen Raumstruktur und bilden mit einer freibeweglichen Elektronenwolke eine sehr feste Bindung.
Spezifische Eigen-schaften:
gute thermische/elektrische LeitfähigkeitVerformbarkeitMetallischer GlanzUndurchsichtigkeitRelativ hoher Schmelzpunkt
2projekt mission material …
Metalle / chemisch u. physikalischMaterialeigenschaften
Physikalische Eigen-schaften:
Metalle verformen sich entweder elastisch (Feder-stahl), plastisch (Blei) oder wie die meisten Metalle elastisch-plastisch.
Chemische Eigen-schaften:
Es gibt korrosionsbeständige (Edelmetalle) und korrosions-anfälligere Werkstoffe (Eisen)und diese, die selbst eine schädliche Wirkung auf ihre Umwelt ausüben (Blei).
3projekt mission material …
Metalle / BeeinflussungMaterialeigenschaften
Legierungen
Ein metallisches Gemisch, das aus mindestens einem Metall besteht (Al + Mg)
Hitzebehandlung
Das Anwärmen, Durchwärmen und Abkühlen eines Werkstückes (Glühen).
Umformen
Beschichten
Erhöhte Festigkeit bei Kaltum-formung (Falzen von Blechen).
Oberflächenbehandlungen als Verbesserung von z.B. Korrosions- und Verschleiß- eigenschaften.
4projekt mission material …
Metalle / EisenWerkstoffe
Eisen
Vornehmlich als Gusseisen in Verbindung mit Silizium und Kohlenstoff verwendet. Altes Herstellungsverfahren wegen guter Fließeigenschaften.
kostengünstiggute Verschleißfestigkeitsprödegute Druckfestigkeithohe Dichte
KanaldeckelWerkzeugeMöbel Küchengeräte
5projekt mission material …
Metalle / StahlWerkstoffe
Stahl
EisenmetallLegierung mit Kohlenstoff(Je mehr C umso fester und härter, aber weniger dehnbar)
fest und zähRecycling energiesparend kostengünstigleicht formbar
KarosserieblecheTechnik und BauwesenKlingen und Messer
6projekt mission material …
Metalle / StahlsortenWerkstoffe
BaustahlEdelstahlWerkzeugstahlFederstahlweitere LegierungenNickel - HärteCobalt - TemperaturbeständigkeitBlei - Verarbeitbarkeit
Stahlbeton
7projekt mission material …
Metalle / AluminiumWerkstoffe
Aluminium
stapelstuhl mirandolina, zanotta, 1992
Nichteisenleichtmetall
Vorkommen in TonerdeSeit Anfang 18. Jahrhundert Verfahren zur Auslösung(sehr aufwendig)
dehnbarleicht und festsehr korrosionsbeständiggut leitfähigrecyclebar
8projekt mission material …
Metalle / Aluminium / VerwendungWerkstoffe
KonstruktionElektronikVerpackungenFahrzeugbauAlufolieOberflächendesignHaushaltMöbelGehäuse
Besonderheit:Extrudierbar
9projekt mission material …
Metalle / Kupfer Werkstoffe
Kupfer
Nichteisenschwermetall
korrosionbeständigLeiter von Wärme und Strom widerstandsfähigdehnbar und schmiedbar
Elektronik KommunikationstechnologieHeizungsrohre
Dekorative Korrosion in der Architektur5085-01
10projekt mission material …
Metalle / TitanWerkstoffe
Titan
Nichteisenleichtmetall
fest und leichtsehr korrosionsbeständigniedrige Leitfähigkeitgeringe Wärmeausdehnunghoher Schmelzpunkt
Golfschläger, Brillen, Laptops, Kameras, Implantate,Chemie, Schiffs- und Fahrzeugbau, als weißes Pigment in Lacken
titanhaut, guggenheimmuseum gehry 1997
Lindberg Brillengestell, 1995
11projekt mission material …
Metalle / konventionelle BearbeitungBe- und Verarbeitung
Spanende Trennung
Sägen, Fräsen (CNC), Strahlen, Schleifen, Drehen, Bohren, Polieren, Honen, Laserschneiden, Stanzen...
Urformen
Umformen
Sintern, Schäumen, Sandguss, Extrudieren Kokillenguss, Druckguss, Rotationsguss, Feinguss, Rapidprototyping...
Druckumformen, Walzen, Schmieden, Pressen, Tiefziehen, Drücken, Biegen...
12projekt mission material …
Metalle / konventionelle BearbeitungBe- und Verrarbeitung
Oberfläche
Lackieren, Ätzen, Drucken, Pulverbeschichtung, Wirbelsintern,Galvanisieren, Drucken, Eloxieren (Aluminium), Anodisieren, Sandstrahlen...
Verbinden
Schweißen, Kleben, Nieten, Löten, Schrauben, Klicken, Passen...
13projekt mission material …
Metalle / Eisen / GeschichteDesign
Ein altes Material
Aus Eisenerz zu Eisenguss daraus Eisenbahn
der Krieg als „Vater aller Dinge“Kanonen, um 1800erste Metallbohrmaschine
Zunächst Schmieden, Drehen und Fräsen und dann Guss möglich
14projekt mission material …
Metalle / Stahl / GeschichteDesign
Glasfassade und Stahl-beton
Stahl in der Architekturhöher, leichter und offener Stahlgerippe mit GlasfassadeWolkenkratzer
Galleria Vittorio Emanuele, Mailand 1864
Fagus- Werk, Gropius 1917
15projekt mission material …
Metalle / Stahlrohr / BreuerDesign
Marcel Breuer(1902-1981)
Leiter der Metallwerkstatt am BauhausExperimente mit Stahlrohr
Aus der Idee Fahrradlenker ergaben sich neuartige, leichte Formen im Möbel- u. Einrichtungsdesign.
Wassily-Stuhl, Breuer 1927
16projekt mission material …
Metalle / Stahlrohr/ ProuvéDesign
Jean Prouvé (1901-1971)
Gelernter KunstschmiedAb 1924 Möbelentwürfe aus Profilstahlblech in neuem Elektroschweißverfahren Eigene Technik Stahlrohr zwecks größerer Stabilität an den wichtigsten Druckstellen zusammen zu pressenMethoden und Formen aus der Flugzeugtechnik.
antony, 1950 Aluminiumstellwand, 1948
cite arm chair relaxer, 1931
17projekt mission material …
Metalle / Aluminium / GussaluminiumDesign
Aluminium
Massenproduktion in Gussaluminium möglichKomplexe Formen und wenig MasseBeispiel: Stapelstühle
Albinson Modell Nr.1601, Don Albinson 1965
18projekt mission material …
Metalle / Aluminium / VerpackungDesign
Verpackung
Zunächst Weißblech dannAluminiumGetränkedose www.rexam.com
Vom Verschweißen und Bördeln zu Form aus einem Stück
Aluminiumfolie in Tetrapack
19projekt mission material …
Metalle / Aluminium / AradDesign
Ron Arad (geb.1951)
Verbindung aus High-Tech und Poesie. Absichtlich von Serienproduktion distanzierte „Kunstmöbel“.Stuhl „Tom Vac“ aus vakuumgeformtem Aluminium.
well tempered chair, 1986
tom vac, 1997
loop loom, 1992
20projekt mission material …
Metalle / Aluminium / FlachmaterialienDesign
Metallblech
Vergoldetes Alu,Lampe ParagaudiIngo Maurer, 1997
Recycling, www.borisbally.com, 2000
blackwrap, schwarz eloxierte Alu-miniumfolie, biegsam und hält die Form, zum Lichteindämmern bei Fotografie, www.allfoils.com
Biegsame Kanten, aus 2D wird 3D, BluDot 1998
21projekt mission material …
Metalle / DrahtDesign
Neu interpretiert
Spielplatzgitter von Joep Verhoeven „Alles lässt sich neu erfinden“
22projekt mission material …
Metalle / MagnetenEntwicklungen
Magnetisch
Flexibles Magnettuch (1)0184-01Bedruckbare Magnetfolie www.aic.com.hk
Flexibler Magnetgummi (4)www.dextermag.com
Magnetische Tinte (2)5528-03Bei elektromagnetischem Feld vibrierendes Metall (3)4987-01Magnetische Flüssigkeiten3680-01
1 2
3 4
23projekt mission material …
Metalle / Schaum
Schäume
Aluschaumwww.alusion.com, www.ptc.nl, www.alveo.com, www.tenberge.nl
Stahlschaumwww.scholz-in-duisburg.de
Sehr fest aber wenig Masse:Leichtbau, Dämpfung, Wärme-und Schallisolierung, Fahr-zeuge, Luft- und Raumfahrt, Medizin (Knochenstruktur)www.m-pore.de DresdenSchaumzentrum Chemnitz
1495-016073-01
Entwicklungen
24projekt mission material …
Metalle / HydroformenEntwicklungen
Hydroforming
Innenhochdruckumformenwww.innovations-report.de/html/berichte/verfahrenstechnologie
Rohre werden mit Wasserdruck von innen an eine Werkzeugform gedrückt
Hydromech. Tiefziehenwww.hmt.co.at
Blech wird mit einem Stempel, nachgiebigem Niederhalter und unendlich flexiblem Hydrobad zum Hohlkörper geformt.Ergibt exelente Oberfläche5797-01
25projekt mission material …
Metalle / PulverspritzgussEntwicklungen
MetallpulverspritzgussMetal inyection moldingwww.mimplus.de
Spritzguss von Kunststoff- Metallpulvergemisch
Kunststoff ausschmelzen
Am Schmelzpunkt des Metalls Werkstück sinternund damit wieder verdichten
Auch mit Titan nöglichSehr komplexe Formen4048-01
26projekt mission material …
Metalle / RapidprototypingEntwicklungen
Rapidprototypingmit Metallen
Direct Metallic ToolingSelektives Lasersinternwww.harvest-tech.com
Computergesteuerte Ver-schmelzung von Metallpulver durch LaserstrahlenZ.B. Aluminium mit Polyamid5201-01
27projekt mission material …
Metalle / Stahl / StahlkissenEntwicklungen
Stahlkissenwww.fullblownmetals.com
Zwei Metallquadrate aus Aluminium- oder Stahlblech werden miteinander verschweißt und aufgeblasen.Das Kissen hält seine Form und ist sehr stabil.Formenvielfalt ist aber nur reduziert möglich. 5368-01
Abflußstöpselhalter, Newby, 2002
28projekt mission material …
Metalle / MemorymetalleEntwicklungen
Memory-Metallwww.memory-metalle.de
Werkstoff: NiTinol (Bimetall)
Thermischer Memoryeffekt(Verändert temperaturabhängig seine Form)
Martensit - Verformbarkeit(Lässt sich sehr lange ohne Bruch biegen)
Superelastischer Effekt (Biegt sich auch nach starker Umformung wieder zurück)
MedizintechnikSchaltungenKlettverschlüsseTextilien etc.4649-01
Leuchte Hanabi, Nendo
29projekt mission material …
Metalle / KeramikMaterialkombinationen
Metallmatrix-Verbund-stoffe (MMC)
Hochfeste keramische Fasern, die in eine Metalllegierung eingebettet sind
Gute Verarbeitbarkeit, Leitfähigkeit und Zähigkeit bei hoher Kratzfestigkeit und geringe Wärmeausdehnung.
AutomobilindustrieSpikes für RennschuheFahrräderGolfschlägerköpfe
30projekt mission material …
Metalle / GlasMaterialentwicklungen
Metallische Gläserwww.innovations-report.de/html/berichte/materialwissenschaften/bericht-45552.html
Durch schnelles Abkühlen einer Schmelze entstehen amorphe Metalle.
Glaseigenschaften:hochfestkorrosionsbeständigMetalleigenschaften:hohe Zugfestigkeit/ Elastizität leitend
In Form von Bändern oder auf Oberfläche aufgedampft
31projekt mission material …
Metalle / PolymerMaterialkombinationen
Metall- Polymer- Ver-bundstoffewww.alucobond.com
Eine Kunststoffkern ist beidseitig mit einer Aluminiumhaut überzogen.Durch das Aluminium ist der Kunststoff geschützt und lässt sich biegen, falten, knicken etcEinmalschaniere1627-05
32projekt mission material …
Metalle / TextilienMaterialkombinationen
Textilien
Metallbeschichtetes Nylongarn 5176-02, 5452-01Natürliche Patina 5722-01Wärmend, kühlend, leitend:Aluminiumfaser 5798-01, 5138-01, 5562-01 Edelstahlgewebe4909-01, 5030-01, 2535-03
Textil + Memorymetall:Hemd, das sich die Ärmel bei Hitze hochkrempelt
33projekt mission material …
Metalle / TendenzAussichten
Aktuelle Tendenzen Prinzip Warum Metall
Kaum mehr Verwendung von reinen Metallen
Nanotechnologieschmutzabweisend, antibakteriell, Antifingerprint, kratz- und abriebfest, Antirefelex, Anti-graffiti, feuerbe-ständig, UV-schutz, Antibeschlag, easy to clean,otuseffekt
Metallverbundstoffe Keramik, Polymere etc
Beschichtungenhitzereagierend, superhart, antibakteriell, ästhetisch
Superlegierungen
Durch spezielle Herstellung, gezielte Beeinflussung oder geschickte Kombination positive Eigenschaften optimieren.
Leichtigkeit bei hoher Festig-keit, Biokompatibler Werkstoff, und vor allem Leitfähigkeit noch nicht komplett durch andere Werkstoffe ersetzbar.Zukunftswerkstoffe: TitanAluminiumMagnesium
34projekt mission material …
Metalle Literatur
Chris Lefteri„Metall. Material-Herstellung-Produkte“avedition GmbH, LudwigsburgISBN 3-89986-018-7
Beylerian, Dent„ultramaterials“Prestel Verlag, München
Fachkunde MetallVerlag Europa LehrmittelHaan-Gruiten, 1999ISBN 3-8085-1153-2
Handbuch für Technisches ProduktdesignSpringer-Verlag, Berlin 2006ISBN 3-540-21416-x
Charlotte und Peter FiellDesign des 20. JahrhundertsTaschen GmbH, Köln 2000
www.wikipedia.de, 2008
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